laboratorio de secado

INFORME #2 Secado
Universidad Industrial de Santander, Escuela de Ingeniería Química
Fecha de entrega: 4 de junio del 2014
Introducción
Dentro de las operaciones unitarias, el secado se define como aquella operación en la que se retira humedad contenida en materiales sólidos por aporte de calor. Es típico utilizar aíre caliente como vehículo transportador de la humedad que se retira delmaterial, por lo cual se presentan los mecanismos de transferencia de calor y transferencia de masa que son indispensables para que la operación se lleve a cabo. La operación de secado es una operación de transferencia de masa de contacto gas-sólido, donde la humedad contenida en el sólido se transfiere por evaporación hacia la fase gaseosa, en base a la diferencia entre la presión de vapor ejercidapor el sólido húmedo y la presión parcial de vapor de la corriente gaseosa. Cuando estas dos presiones se igualan, se dice que el sólido y el gas están en equilibrio y el proceso de secado cesa. El mecanismo del proceso de secado depende considerablemente de la forma de enlace de la humedad con el material: cuanto más sólido es dicho enlace, tanto más difícil transcurre el secado. Durante elsecado el enlace de la humedad con el material se altera. [1] De modo general se pueden clasificar las operaciones de secado en continuas y discontinuas.
En las operaciones continuas pasan continuamente a través del equipo tanto la sustancia a secar como el gas. La operación discontinua en la práctica se refiere generalmente a un proceso semi-continuo, en el que se expone una cierta cantidad desustancia a secar a una corriente de gas que fluye continuamente en la que se evapora la humedad. En general, el secado de sólidos consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro liquido de un material solido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor aceptablemente bajo. [2] El secado es habitualmente la etapa final de una serie de operaciones y con frecuencia, elproducto que se extrae de un secadero pasa a empaquetado.
El agua u otros líquidos pueden separarse de sólidos mecánicamente, mediante prensas o centrifugas, o bien térmicamente mediante evaporación. El contenido de líquido de una sustancia seca varia de un producto a otro. [3]
Objetivos
General: Aplicar los conocimientos teóricos a la operación de secado mediante el análisis de los datosobtenidos a partir de un secador de bandejas en una operación por lotes para eliminar la humedad.
Específicos:
Aprender el manejo del equipo disponible en el laboratorio para la operación de secado. Determinando cuales son las variables a controlar como temperatura, presión, etc.
Secar un material y obtener datos en condiciones de operación constantes.
Marco teórico
El secado se describe como unproceso de eliminación de substancias volátiles (humedad) para producir un producto sólido y seco. La humedad se presenta como una solución líquida dentro del sólido es decir; en la microestructura del mismo. Cuando un sólido húmedo es sometido a secado térmico, dos procesos ocurrirán simultáneamente:
1. Transferencia de energía de los alrededores para evaporar la humedad de la superficie.
2.Transferencia de la humedad interna a la superficie del sólido. [4]
Para el diseño de la operación de secado es necesario contar con datos experimentales debido a que hay distintos tipos de enlace entre la humedad y los materiales, por lo tanto distintos materiales se comportan de manera distinta.
Enlace humedad-material:
Químico
Fisicoquímico
Físico mecánico
Durante el secado se eliminacomo regla solo la humedad de enlace tipo físico-químico o físico-mecánico, siendo la de tipo mecánico la más fácil de eliminar. Por otro lado la humedad ligada químicamente es la que se une con mayor solidez por lo que es necesario calentar el material a altas temperaturas o usar una reacción química para retirar dicha humedad, por lo tanto el enlace humedad-material de tipo químico no se puede...